研究型和創新型人才培養的嘗試

肖福英，蔣林彬，吳群英，王凌宇，梁昭全，韋日明，黃 健

(桂林醫學院生物技術學院，廣西 桂林 541004)

隨著經濟全球化和知識經濟時代的到來，我國高等教育人才培養模式從“知識型”向“知識能力型”，從“應試型”向“素質型”轉變，培養高素質的研究型和創新型人才是高校義不容辭的責任，與《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》指出的:“大力提升人才培養水平、增強科學研究能力、服務經濟社會發展、推進文化傳承創新，全面提高高等教育質量”［1］相吻合。生物技術大實驗是為我校醫藥生物技術專業本科高年級學生開設的一門設計及研究性實驗課程，也是與畢業實習和后續的研究生教育接軌的橋梁課程，該門課程實踐性強，為研究型和創新型人才培養提供了必要條件。

一、生物技術大實驗課程的變化

我國約有120多所大、中專院校與生物學相關的專業開設本類實驗課程，絕大多數是綜合院?；驇煼额愒盒＃?-5］，在綜合院校中對生物技術大實驗的開設大多仍處于摸索階段，自成一體，無統一標準。我校是醫學院校開設生物技術專業較早的院校之一，自2000年開始招收生物技術專業以來，至今已對9屆的學生開設生物技術大實驗，其形式和內容都在不斷地改進中。

1.教學模式:從綜合性實驗到設計性實驗。

2.教學時數:從最初的細胞工程、基因工程、酶工程、微生物工程的疊加的120學時到以帶教老師為項目組的課題形式的48學時。

3.教學形式:從集中到分散。

二、存在的問題

上述教學方式的轉變，雖然激發了學生的積極性、主動性，鍛煉了獨立分析問題、解決問題的能力，培養了學生的創新意識和科研素養，但也存在以下弊端:

1.時間長:從開始分組、查閱資料、設計實驗方案，到確定實驗方案、動手實施、完成論文并匯報實驗成果，前后歷時一個學期，學生占用大量的業余時間。

2.增加辦學成本:由于帶教老師不是每人都有科研課題，學生的興趣廣泛，積極性高，總希望得到滿意的實驗結果，重復性實驗多，耗費了大量的試劑、耗材。

3.無統一的評判標準:由于課題組實驗內容不統一，學生掌握的實驗技能參差不齊，不利于后續的畢業實習。

三、“兩步法”教學模式的實踐

為解決上述矛盾，我們本著以“學生為主體，教師為主導”的教學理念，根據醫藥生物技術特色專業的人才培養要求，提出了適合醫藥院校的《生物技術大實驗》“兩步法”的教學模式，使學生的基本技能、綜合能力、創新能力得到顯著的提高，為培養具有扎實的實驗技能、良好的實踐動手能力的生物技術專業人才提供有力保障。其教學模式分為兩個模塊教學:

(一)實施方案。

第一步:必做模塊:采取三統一:即實驗內容統一、實驗技能統一、實驗要求統一。以小組為單位(5人/組)，以不同民族線粒體DNA為材料，以基因工程技術為基礎，要求生物技術的學生必須掌握DNA提取、引物的設計、PCR反應的優化、PCR的擴增、瓊脂糖凝膠電泳、產物的檢測、PCR產物的回收、載體的連接、轉化、陽性克隆的酶切鑒定、測序、結果比對分析不同民族線粒體DNA的異同，比較民族間親緣關系的遠近。該模塊的實驗具有綜合性、連貫性、系統性、趣味性、實用性、有效性。

通過這一模塊的實踐，學生不僅能掌握分子生物學技術，而且對實驗室的常用儀器設備、如:超凈工作臺、臺式離心機、高壓蒸汽滅菌鍋等，分子生物學的常用儀器如:微量移液器，PCR儀、電泳儀、圖像分析儀、分光光度計等有了更深刻的認識，掌握了這些儀器的正確操作。

必做模塊為30學時，約一周的時間可以完成該實驗。實驗進度、實驗試劑、耗材等帶教老師可以掌控。此外，既可以保證所有學生享有平等受教育的權利，又有統一的評判標準。

第二步:選做模塊:該模塊旨在培養學生發散思維，提倡以研究型的方式進行自主學習和開展研究。采取“實驗項目與教師科研課題相結合”與“大學生的創新實驗”相結合的原則，持續的時間為3-6個月，具體操作步驟如下:

1.雙向選擇:教師和學生相互選擇，教師介紹自己的在研課題，學生也可以提出自己的選題。

2.查閱文獻:由學生通過本校圖書館電子資源查閱相關文獻，培養學生文獻檢索能力，廣泛閱讀文獻培養學生自主學習能力，找出問題和不同學者的學術觀點，培養學生的歸納能力。

3.申報書的撰寫:按照申報自然科學基金的方式，填寫申報書，在撰寫的過程中梳理出課題的設計思想、技術路線、實驗方法及經費預算，進行實驗設計，培養學生的創新思維能力。

4.課題的實施:經過專業教師評審后，開展課題的研究，對實驗室的儀器設備進行培訓，要求學生認真閱讀儀器的操作指南和產品說明書，掌握實驗的步驟和實驗技巧，做好原始記錄，強調實驗數據的真實性，培養學生實事求是、獨立操作的實踐能力。

5.撰寫論文:通過講座、閱讀文獻和反復批改，要求學生掌握科技論文書寫的基本方法和格式，培養學生的辯證和邏輯思維能力，學術表達和學術交流的能力。

6.ppt匯報:通過學生的匯報，分享學生創新實驗的體驗、感悟，同時也使學生的口頭表達能力得到了提高。

(二)評判標準。

生物技術大實驗的考核要考查學生的表達能力、寫作能力、協作能力、實踐能力、創新能力，因此我們制訂了考核成績由小組成績和個人成績組成的綜合考核體系。具體的分值為:

小組成績(50分):論文20分、經驗交流10分、原始記錄10分、實驗態度和為實驗室的公益服務10分。

個人成績(50分):為使學生能盡快的適應實習單位，順利的完成畢業實習，要求學生能正確掌握各種儀器的使用，基本試劑的配制和分子生物學常用的技術，內容包括各種器具的清洗、消毒與滅菌、試劑的配制、細胞生物學常用儀器及設備的使用、生物化學及分子生物學常用儀器設備的使用等，采用的是過關式考核，每一內容由抽簽決定。

四、“兩步法”教學模式取得的成效

“兩步法”教學實施2年以來，受到了實習單位和用人單位的一致好評，以本科生為第一作者撰寫的論文獲廣西化學化工類競賽一等獎1項、二等獎2項、三等獎2項、優勝獎3項;“挑戰杯”廣西大學生課外學術科技作品競賽二等獎2項、三等獎2項;校級大學生科技創新競賽一等獎2項，二等獎1項，三等獎2項，優秀獎5項，獲省級生物化學與分子生物學年會二等獎2項、優秀獎3項;獲省級大學生科技創新競賽立項8項。實踐證明，這種融知識傳授、能力培養和素質提高的研究型教學模式，實現了教學科研相長，使同學的溝通能力、表達能力、寫作能力、協作能力、實踐能力、創新能力等都能得到進一步的提高。

［1］教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見.http://www.gov.cn/zwgk/2012-04/20/content_2118168.html.

［2］劉勝貴，付 明，張 儉.生物工程大實驗教學模式探索［J］.實驗技術與管理，2007，24(2):126-128.

［3］包英華，陳燕飛，劉靜華，等.生物技術大實驗課教學體系改革探討［J］.微生物學通報，2007，34(3):598-599.

［4］吳艷麗.生物技術大實驗課程教學改革與實踐，中國現代教育裝備［J］.2009，77:102-104.

［5］薛紹禮，王怡宗，琴 珍，等.醫藥生物技術專業綜合實驗課程的研究與實踐［J］.藥學教育，2006，22(1):40-42.